这篇文档属于类型b，即一篇科学综述论文。以下是针对该文档的学术报告：
作者与机构
本文的主要作者包括Chunguang Chen、Ming Jiang、Tao Zhou、Luc Raijmakers、Egor Vezhlev、Baolin Wu、Tobias U. Schülli、Dmitri L. Danilov、Yujie Wei、Rüdiger-A. Eichel和Peter H. L. Notten。他们分别来自Forschungszentrum Jülich、Eindhoven University of Technology、Argonne National Laboratory、Jülich Centre for Neutron Science、RWTH Aachen University、ID01 ESRF、中国科学院力学研究所、中国科学院大学和悉尼科技大学。本文于2021年发表在《Advanced Energy Materials》期刊上。
主题与背景
本文的主题是全固态锂基电池（All-Solid-State Li-Based Batteries, ASSB）中的界面问题。传统的锂基电池（包括锂离子电池）通常使用液态电解质，但由于液态电解质的易燃性和泄漏风险，全固态锂基电池因其使用不可燃的固态电解质而受到越来越多的关注。然而，ASSB中的界面问题严重影响了电池的性能，包括离子和电子的传输效率、界面阻抗、锂枝晶的形成等。本文综述了ASSB中界面的类型、物理和化学结构、时间演化、复杂相互关系以及界面调控的最新进展。
主要观点与论据
1. ASSB中的界面类型与问题
ASSB中的界面问题主要分为物理接触问题和电化学稳定性问题。物理接触问题源于电极与固态电解质之间的不完全接触，导致高界面阻抗。电化学稳定性问题则涉及界面层的形成，如固态电解质与锂金属之间的反应层，这些层可能会阻碍离子传输。研究表明，最小化界面问题比最大化固态电解质的离子电导率更为重要。
界面问题的来源与影响
界面问题主要源于电极与固态电解质之间的物理和化学特性差异。物理接触问题包括电极材料在充放电过程中的体积变化，导致界面接触不良。化学稳定性问题则涉及界面层的形成，如锂金属与固态电解质之间的反应层，这些层可能会导致锂离子的固定化，从而降低电池的容量。此外，锂枝晶的形成也是ASSB中的一大挑战，尤其是在高电流密度下，锂枝晶可能穿透固态电解质，导致电池短路。
界面调控策略
为了改善ASSB中的界面问题，研究者提出了多种调控策略。例如，通过施加机械压力来改善电极与固态电解质之间的接触；使用混合电解质或聚合物电解质来提高界面的柔韧性；在电极与固态电解质之间引入缓冲层来减少界面阻抗。此外，3D结构的电极设计也被证明可以有效减少锂枝晶的形成。
界面敏感的测量技术
为了深入理解ASSB中的界面问题，研究者开发了多种界面敏感的测量技术。这些技术包括中子深度剖析（Neutron Depth Profiling, NDP）、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy, TEM）和X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS）等。这些技术能够提供界面层的化学和物理特性信息，帮助研究者更好地理解界面问题的本质。
ASSB与液态电池的界面差异
与液态电池相比，ASSB中的界面问题更为复杂。液态电解质可以渗透到电极的孔隙中，形成良好的润湿接触，而固态电解质则难以实现这种接触。此外，液态电池中的固态电解质界面（Solid-Electrolyte Interphase, SEI）层在ASSB中可能不存在，但ASSB中可能会形成其他类型的界面层，如锂金属与固态电解质之间的反应层。
意义与价值
本文系统地综述了全固态锂基电池中的界面问题及其调控策略，为研究者提供了深入理解ASSB界面问题的理论基础和实验方法。通过总结最新的研究进展，本文指出了未来研究的方向，包括开发新型固态电解质、优化界面接触、抑制锂枝晶形成等。这些研究成果不仅对提高ASSB的性能具有重要意义，也为下一代高能量密度、高安全性的电池技术提供了重要的参考。
亮点
本文的亮点在于其全面性和前瞻性。首先，本文不仅综述了ASSB中的界面问题，还详细讨论了这些问题的来源、影响及调控策略。其次，本文介绍了多种界面敏感的测量技术，为研究者提供了实验工具。最后，本文提出了未来研究的方向，为ASSB的进一步发展提供了重要的指导。